EP3235945B1 - Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel - Google Patents

Claims (13)

1. Ein Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel mit einem Spreitungskoeffizienten von 15 mN/m oder mehr zu einer Flüssigkeit mit einer Oberflächenspannung von 50 mN/m und einer Wasserlöslichkeit von 0 g oder mehr und 0,025 g oder weniger, gemessen nach den in der Beschreibung offengelegten Verfahren, umfassend eine Verbindung mit mindestens einer Art Struktur, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den folgenden Strukturen X, X-Y und Y-X-Y:

   wobei die Struktur X eine Siloxankette mit einer Struktur bezeichnet, in welcher jede beliebige der Basisstrukturen von >C(A)- (C bezeichnet ein Kohlenstoffatom, ferner bezeichnen <, > und - jeweils eine Bindung, wobei im folgenden dasselbe gilt), -C(A)₂-, -C(A)(B)-, >C(A)-C(R¹)<, >C(R¹)-, -C(R¹)(R²)-, -C(R¹)₂-, >C<, -Si(R¹)₂O-und -Si(R¹)(R²)O wiederholt wird, oder zwei oder mehrere Arten davon kombiniert werden, oder eine gemischte Kette davon; die Struktur X, an einem Ende der Struktur X, ein Wasserstoffatom oder mindestens eine Art von Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -C(A)₃, -C(A)₂B, -C(A)(B)₂ -C(A)₂-C(R¹)₃, -C(R¹)₂A, -C(R¹)₃, -OSi(R¹)₃, -OSi(R¹)₂(R²), -Si(R¹)₃ und -Si(R¹)₂(R²) aufweist;

   wobei R¹ und R² jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Arylgruppe oder ein Halogenatom bezeichnen; A und B jeweils unabhängig einen Substituenten mit einem Sauerstoffatom oder einem Stickstoffatom bezeichnen; wenn eine Mehrzahl an R¹, R², A und B für jede Struktur X vorliegen, diese gleich oder verschieden voneinander sein können; und

   wobei Y eine hydrophile Gruppe mit hydrophiler Eigenschaft bezeichnet, wobei die Gruppe ein Atom, ausgewählt aus einem Wasserstoffatom, einem Kohlenstoffatom, einem Sauerstoffatom, einem Stickstoffatom, einem Phosphoratom oder einem Schwefelatom enthält; und wenn eine Mehrzahl an Y vorliegt, diese Gruppen gleich oder verschieden voneinander sein können, wobei die Verbindung ein Polyoxyalkylen-modifiziertes Silikon darstellt und wobei die Mol-Additionszahl der Polyoxyalkylengruppen des Polyoxyalkylen-modifizierten Silikons 1 oder mehr und 10 oder weniger beträgt.
2. Das Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel gemäß Anspruch 1, umfassend eine Verbindung zusammengesetzt aus einer Siloxankette, in welcher Strukturen, dargestellt durch eine der folgenden Formeln (1) bis (11), beliebig kombiniert sind:

   

   

   

   

   wobei, in den Formeln (1) bis (11), M¹, L¹, R²¹ und R²² die folgende einwertige oder mehrwertige (zweiwertige oder höherwertige) Gruppe bezeichnen; R²³ und R²⁴ die folgende einwertige oder mehrwertige (zweiwertige oder höherwertige) Gruppe oder eine Einfachbindung bezeichnen;

   M¹ eine Polyoxyethylengruppe, eine Polyoxypropylengruppe, eine Polyoxybutylengruppe, eine Gruppe mit einer Polyoxyalkylengruppe in Kombination damit, eine Erythritolgruppe, eine Xylitolgruppe, eine Sorbitolgruppe, eine Glyceringruppe oder eine Ethylenglykolgruppe, eine Hydroxylgruppe, eine Carbonsäuregruppe, eine Mercaptogruppe, eine Alkoxygruppe, eine Aminogruppe, eine Amidgruppe, eine Iminogruppe, eine Phenolgruppe, eine Sulfonsäuregruppe, eine quaternäre Ammoniumgruppe, eine Sulfobetaingruppe, eine Hydroxysulfobetaingruppe, eine Phosphobetaingruppe, eine Imidazoliumbetaingruppe, eine Carbobetaingruppe, eine Epoxidgruppe, eine Carbinolgruppe, eine (Meth)acrylgruppe oder eine funktionelle Gruppe in Kombination damit; wenn M¹ eine mehrwertige Gruppe ist, M¹ eine Gruppe bezeichnet, welche durch weiteres Entfernen eines oder mehrerer Wasserstoffatome aus jeder der Gruppen oder der funktionellen Gruppe gebildet ist;

   L¹ eine Verbindungsgruppe einer Ethergruppe, einer Aminogruppe (die als L¹ annehmbare Aminogruppe wird durch >NR^C dargestellt (R^C stellt ein Wasserstoffatom oder eine einwertige Gruppe dar)), einer Amidgruppe, einer Estergruppe, einer Carbonylgruppe oder einer Carbonatgruppe bezeichnet; und

   R²¹, R²², R²³ und R²⁴ jeweils unabhängig eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Arylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Kohlenwasserstoffgruppe in Kombination damit oder ein Halogenatom bezeichnen.
3. Das Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Polyoxyalkylen-modifizierte Silikon durch eine der Formeln [1] bis [IV] dargestellt ist:

   

   

   

   

   wobei R³¹ eine Alkylgruppe bezeichnet; R³² eine Einfachbindung oder eine Alkylengruppe bezeichnet; eine Mehrzahl an R³¹ und eine Mehrzahl an R³² gleich oder verschieden voneinander sein können; M¹¹ eine Gruppe bezeichnet, welche eine Polyoxyalkylengruppe aufweist; als die Polyoxyalkylengruppe werden eine Polyoxyethylengruppe, eine Polyoxypropylengruppe, eine Polyoxybutylengruppe und ein Material, in welchem konstituierende Monomere davon copolymerisiert sind, genommen; und m und n jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 1 oder mehr darstellen.
4. Ein Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel mit einem Spreitungskoeffizienten von mehr als 0 mN/m zu einer Flüssigkeit mit einer Oberflächenspannung von 50 mN/m und einer Wasserlöslichkeit von 0 g oder mehr und 0,025 g oder weniger, und einer Grenzflächenspannung von 20 mN/m oder weniger zu der Flüssigkeit mit einer Oberflächenspannung von 50 mN/m, gemessen nach den in der Beschreibung offengelegten Verfahren, und umfassend eine Verbindung mit mindestens einer Art Struktur, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus den folgenden Strukturen Z, Z-Y und Y-Z-Y:

   wobei die Struktur Z eine Kohlenwasserstoffkette mit einer Struktur bezeichnet, in welcher jede beliebige der Basisstrukturen von >C(A)- (C: Kohlenstoffatom), -C(A)₂-, -C(A)(B)-, >C(A)-C(R³)<, >C(R³)-, -C(R³)(R⁴)-, -C(R³)₂- und >C<, wiederholt wird, oder zwei oder mehrere Arten davon kombiniert werden; die Struktur Z, an einem Ende davon, ein Wasserstoffatom oder mindestens eine Art von Gruppe, ausgewählt aus der Gruppe bestehend aus -C(A)₃, -C(A)₂B, -C(A)(B)₂, -C(A)₂-C(R³)₃, -C(R³)₂A und -C(R³)₃, aufweist;

   R³ und R⁴ jeweils unabhängig ein Wasserstoffatom, eine Alkylgruppe, eine Alkoxygruppe, eine Arylgruppe, eine Fluoralkylgruppe oder eine Aralkylgruppe oder eine Kohlenwasserstoffgruppe in Kombination damit oder ein Fluoratom bezeichnen; A und B jeweils unabhängig einen Substituenten, welcher ein Sauerstoffatom oder ein Stickstoffatom enthält, bezeichnen;

   Y eine hydrophile Gruppe mit hydrophiler Eigenschaft bezeichnet, wobei die hydrophile Gruppe ein Atom, ausgewählt aus einem Wasserstoffatom, einem Kohlenstoffatom, einem Sauerstoffatom, einem Stickstoffatom, einem Phosphoratom und einem Schwefelatom enthält; und wenn Y mehrfach vorliegt, diese Mehrzahl gleich oder verschieden voneinander sein kann.
5. Das Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel gemäß Anspruch 4, umfassend Polyoxyalkylenalkylether, bevorzugt Polyoxyalkylenalkyl (POA)-Ether, dargestellt durch jede beliebige der Formeln in Formel [V]; oder jedes beliebige von Polyoxyalkylenglykol, Steareth, Beheneth, PPG-Myristylether, PPG-Stearylether und PPG-Behenylether, welche durch jede beliebige der Formeln in Formel [VI] dargestellt sind und ein massegemitteltes Molekulargewicht von 1000 oder mehr aufweisen:

   

   or

   

   wobei L²¹ eine Ethergruppe, eine Aminogruppe, eine Amidgruppe, eine Estergruppe, eine Carbonylgruppe, eine Carbonatgruppe, eine Polyoxyethylengruppe, eine Polyoxypropylengruppe, eine Polyoxybutylengruppe oder eine Polyoxyalkylengruppe in Kombination damit bezeichnet; R⁵¹ ein Substitut eines Wasserstoffatoms, eine Methylgruppe, eine Ethylgruppe, eine Propylgruppe, eine Isopropylgruppe, eine Butylgruppe, eine Pentylgruppe, eine Hexylgruppe, eine Heptylgruppe, 2-Ethylhexylgruppe, eine Nonylgruppe, eine Decylgruppe, eine Methoxygruppe, eine Ethoxygruppe, eine Phenylgruppe, eine Fluoralkylgruppe, eine Aralkylgruppe, eine Kohlenwasserstoffgruppe in Kombination damit oder ein Fluoratom bezeichnet; a, b, m und n jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 1 oder mehr darstellen; C_mH_n eine Alkylgruppe (n = 2m + 1) bezeichnet und C_aH_b eine Alkylengruppe (a = 2b) bezeichnet; die Anzahl der Kohlenstoffatome und die Anzahl der Wasserstoffatome jeweils unabhängig in jeder der Formeln (V) und (VI) bestimmt sind und nicht immer eine identische ganze Zahl darstellen und unterschiedlich voneinander sein können; "m" in -(C_aH_bO)_m- eine ganze Zahl von 1 oder mehr darstellt; und Werte der Wiederholungseinheiten jeweils unabhängig in jeder der Formeln (V) und (VI) bestimmt sind und nicht immer eine identische ganze Zahl darstellen und unterschiedlich voneinander sein können; oder eine Kohlenwasserstoffverbindung mit 5 oder mehr Kohlenstoffatomen, und bevorzugt 100 oder weniger, stärker bevorzugt 50 oder weniger Kohlenstoffatomen, wobei die Kohlenwasserstoffverbindung vorzugsweise durch eine beliebige der Formeln [VII] bis [XV] dargestellt ist:
   
           C_mH_n - COOH     [VII]
   
   

   

   

   

   

   

   

   
   
           C_mH_n - OH     [XIII]
   
           C_mH_n - COO - C_mH_n      [XIV]
   
           C_mH_n      [XV]
   
   wobei in den Formeln [VII] bis [XV], m, m', m", n, n' und n" jeweils unabhängig eine ganze Zahl von 1 oder mehr darstellen; eine Mehrzahl an m oder eine Mehrzahl an n jeweils gleich oder unterschiedlich voneinander sein kann; und R⁵² in Formel [X] eine geradkettige oder verzweigtkettige oder gesättigte oder ungesättigte Kohlenwasserstoffgruppe mit 2 oder mehr und 22 oder weniger Kohlenstoffatomen bezeichnet.
6. Das Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 5, welches ein massegemitteltes Molekulargewicht von 500 oder mehr, stärker bevorzugt 1000 oder mehr, noch stärker bevorzugt 1500 oder mehr und am stärksten bevorzugt 2000 oder mehr; und bevorzugt 50,000 oder weniger, stärker bevorzugt 20,000 oder weniger und noch stärker bevorzugt 10,000 oder weniger aufweist.
7. Ein Faserbehandlungsmittel enthaltend das Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 in einer Menge von 5 Massen-% oder mehr und 50 Massen-% oder weniger und gegebenenfalls ein anionisches grenzflächenaktives Mittel vom Phosphorsäureester-Typ.
8. Ein Vliesstoff, enthaltend das Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6 und gegebenenfalls ein anionisches grenzflächenaktives Mittel vom Phosphorsäureester-Typ.
9. Der Vliesstoff gemäß Anspruch 8, wobei ein Gehaltsverhältnis des Flüssigkeitsfilmspaltungsmittels zu dem anionischen grenzflächenaktiven Mittel vom Phosphorsäureester-Typ vorzugsweise (1:1) bis (19:1), stärker bevorzugt (2:1) bis (15:1) und noch stärker bevorzugt (3:1) bis (10:1), bezogen auf ein Massenverhältnis, beträgt.
10. Eine Deckschicht für einen absorbierenden Gegenstand, in welchem der Vliesstoff gemäß Anspruch 8 oder 9 verwendet wird,
    wobei die Deckschicht mindestens zwei Schichten aufweist;
    die Deckschicht eine Mehrzahl an konkaven Verbindungsabschnitten aufweist, in welchen die Schichten mit dem Druck von einer mit der Haut in Berührung stehenden Oberflächenseite aus in Dickenrichtung miteinander verbunden werden;
    eine Schicht auf einer nicht mit der Haut in Berührung stehenden Oberflächenseite der Deckschicht eine Schicht ist, in welcher thermisch schrumpfbare Fasern thermisch geschrumpft werden; und
    eine Schicht auf der mit der Haut in Berührung stehenden Oberflächenseite der Deckschicht thermisch nicht-schrumpfbare Fasern, welche teilweise an den Verbindungsabschnitten gebunden sind, aufweist und konvexe Abschnitte aufweist, die auf der mit der Haut in Berührung stehenden Oberflächenseite in einem Bereich zwischen den konkaven Verbindungsabschnitten vorstehen, um eine konkav-konvexe Oberfläche des Vliesstoffs zu bilden oder
    wobei die Deckschicht eine doppellagige Struktur mit einem hohlen Abschnitt aufweist und aus einem ersten Vliesstoff auf einer mit der Haut in Berührung stehenden Oberflächenseite und einem zweiten Vliesstoff auf einer nicht mit der Haut in Berührung stehenden Oberflächenseite gebildet ist und beide Schichten thermoplastische Fasern enthalten; und
    die Deckschicht einen Verbindungsabschnitt aufweist, in welchem der erste Vliesstoff und der zweite Vliesstoff teilweise thermisch schmelzverbunden sind und in einem von den Verbindungsabschnitten umgebenen nicht verbindenden Abschnitt der erste Vliesstoff eine große Anzahl von konvexen Abschnitten aufweist, die in einer Richtung weg vom zweiten Vliesstoff mit den hohlen Abschnitten im Inneren desselben vorstehen, und der Verbindungsabschnitt ein konkaver Abschnitt ist, der zwischen den benachbarten konvexen Abschnitten angeordnet ist und im Zusammenwirken mit den konvexen Abschnitten eine konkav-konvexe Form auf der mit der Haut in Berührung stehenden Oberflächenseite bildet, oder
    wobei die Deckschicht eine Schicht umfasst, welche thermoplastische Fasern enthält und eine konkav-konvexe Form für beide Seiten aufweist;
    ein erster vorstehender Abschnitt, der auf einer Seite einer ersten Oberfläche vorsteht, und ein zweiter vorstehender Abschnitt, der auf einer Seite einer zweiten Oberfläche vorsteht, in einer ebenen Ansicht des Vliesstoffs abwechselnd kontinuierlich in verschiedenen sich kreuzenden Richtungen angeordnet sind; und
    der erste vorstehende Abschnitt und der zweite vorstehende Abschnitt jeweils einen Innenraum aufweisen, der auf einer Seite jeder gegenüberliegenden Oberfläche geöffnet ist, wodurch konkave Abschnitte auf jeder Oberfläche gebildet werden, oder
    wobei die Deckschicht zwei Schichten umfasst, welche die thermoplastischen Fasern aufweisen;
    ein erster vorstehender Abschnitt, der auf einer Seite einer ersten Oberfläche vorsteht, und ein zweiter vorstehender Abschnitt, der auf einer Seite einer zweiten Oberfläche vorsteht, in einer ebenen Ansicht des Vliesstoffs abwechselnd kontinuierlich in verschiedenen sich kreuzenden Richtungen angeordnet sind und der erste vorstehende Abschnitt und der zweite vorstehende Abschnitt jeweils einen Innenraum aufweisen, welcher auf einer Seite jeder der gegenüberliegenden Oberfläche geöffnet ist; und
    eine erste Faserschicht einen konkaven Abschnitt aufweist, welcher in dem Innenraum auf jeder Oberfläche gebildet ist, und eine zweite Faserschicht entlang einer konkav-konvexen Form auf der Seite der zweiten Oberfläche der ersten Faserschicht angeordnet ist und mit der ersten Faserschicht verbunden ist, und eine Seite der ersten Faserschicht als eine mit der Haut in Berührung stehenden Oberflächenseite aufgebracht wird, oder
    wobei die Deckschicht eine Schicht umfasst, welche thermoplastische Fasern umfasst und eine Form aufweist, in welcher eine Mehrzahl an halbzylindrischen konvexen Abschnitten und eine Mehrzahl an konkaven Abschnitten, welche entlang seitlicher Kanten der konvexen Abschnitte angeordnet sind, abwechselnd auf einer mit der Haut in Berührung stehenden Oberflächenseite angeordnet sind; und
    konkave untere Abschnitte, welche Fasern des Vliesstoffs umfassen, auf einer Unterseite der konkaven Teile angeordnet sind und eine Faserdichte der konkaven unteren Abschnitte kleiner als eine Faserdichte der konvexen Abschnitte ist.
11. Ein absorbierender Gegenstand, welcher den Vliesstoff gemäß Anspruch 8 oder 9 verwendet oder die Deckschicht gemäß Anspruch 10 enthält.
12. Ein Verfahren zur Herstellung des Vliesstoffs gemäß Anspruch 8 oder 9, umfassend einen Schritt des Eintauchens eines Rohmaterial-Vliesstoffs, der durch thermisches Verschmelzen von Fasern miteinander durch Luftdurchgangsverarbeitung oder Wärmeprägung hergestellt wird, in eine Lösung, die ein Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel enthält, oder einen Schritt des Beschichtens eines Rohmaterial-Vliesstoffs, der durch thermisches Verschmelzen von Fasern miteinander durch Luftdurchgangsverarbeitung oder Wärmeprägung hergestellt wird mit einem Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel allein oder einer Lösung, die das Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel enthält.
13. Verwendung einer Verbindung mit einem Spreitungskoeffizienten von 15 mN/m oder mehr zu einer Flüssigkeit mit einer Oberflächenspannung von 50 mN/m und einer Wasserlöslichkeit von 0 g oder mehr und 0,025 g oder weniger, gemessen nach den in der Beschreibung offengelegten Verfahren, als ein Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel, oder mit einem Spreitungskoeffizienten von mehr als 0 mN/m zu einer Flüssigkeit mit einer Oberflächenspannung von 50 mN/m, einer Wasserlöslichkeit von 0 g oder mehr und 0,025 g oder weniger und einer Grenzflächenspannung von 20 mN/m oder weniger zu der Flüssigkeit mit einer Oberflächenspannung von 50 mN/m, gemessen nach den in der Beschreibung offengelegten Verfahren, als ein Flüssigkeitsfilmspaltungsmittel.

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